陳萬(wàn)敏

（貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 貴陽(yáng)市 550002）

1 工程概況

木浪河水庫(kù)加高擴(kuò)建工程壩址位于貴州省黔西南州興義市清水河境內(nèi)的木浪河上，大壩距興義市約38km，壩址以上集水面積309km2。原木浪河水庫(kù)工程大壩為細(xì)石混凝土砌塊石雙曲拱壩，壩頂高程1226.5m，最大壩高69.4m，壩頂弧長(zhǎng)124.5m，頂厚3m，底厚7.8m。水庫(kù)總庫(kù)容為4710萬(wàn)m3。加高擴(kuò)建工程是在原壩基礎(chǔ)上進(jìn)行加高（加高21.3m）加厚成重力壩，壩頂高程為1244.2m，最大壩高87.1m，壩頂寬度為5.0m，壩底寬度為52m，總庫(kù)容9910 萬(wàn) m3。

因大壩工程屬于在原壩上加高加厚，原有建筑物已經(jīng)運(yùn)行多年，為盡量減小施工對(duì)原有建筑物的影響，同時(shí)業(yè)主要求在施工期要盡量保證原有用水戶用水，經(jīng)過(guò)比較采用原電站壓力引水管道作為導(dǎo)流期間的泄水建筑物，利用原大壩擋水。且需要將壩前水位維持在1206.00m高程。

2 施工方案設(shè)計(jì)

2.1 施工程序

根據(jù)大壩工程在加高期間需要擋水并結(jié)合施工導(dǎo)流程序等條件，土石方開挖和壩體砌筑分三期進(jìn)行，其中土石方挖一期施工1197.741m高程以下兩壩肩土及河床部位，二期土石方施工原壩肩1226.50 m以上兩壩肩部位，三期土石方開挖1226.5m～1197.741 m之間的兩壩肩部位；壩體砌筑一期施工1184.50 m高程以下部位，二期施工1197.741m～1184.50m之間的部位，三期施工1197.741m以上的壩體部位。

2.2 土石方開挖

常規(guī)壩肩開挖采取先岸坡后河床。由于本工程的特殊性，工程施工采用先河床后岸坡的方式進(jìn)行。一期計(jì)劃施工時(shí)間為第一年的10月～12月，開挖土石方量9054m3，月平均強(qiáng)度3018m3；二期計(jì)劃施工時(shí)間為第二年8月～9月，開挖土石方量4492m3，月平均強(qiáng)度1797m3；三期計(jì)劃施工時(shí)間為第二年10月～11月，開挖土石方量1685m3，月平均強(qiáng)度842m3。

一期開挖自上而下進(jìn)行。由于是在原有壩體下游側(cè)進(jìn)行開挖，為減小石方開挖爆破震動(dòng)對(duì)原壩體及壩基的影響，需采用嚴(yán)格的控制爆破措施。在順河床方向上分6個(gè)區(qū)域進(jìn)行控制，其中距離大壩壩腳（0～2）m為Ⅰ區(qū)，其控制爆破標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；距離大壩壩腳（2～10）m為Ⅱ區(qū)，其控制爆破標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；距離大壩壩腳（10～20）m為Ⅲ區(qū)，控制單響藥量1.0kg；距離大壩壩腳（20～30）m為Ⅳ區(qū)，控制單響藥量2.0kg；距離大壩壩腳（30～40）m 為Ⅴ區(qū)，控制單響藥量 3.5kg；距離大壩壩腳40m以外為Ⅵ區(qū)，控制單響藥量5.0kg。各區(qū)爆破控制標(biāo)準(zhǔn)見附表。爆破之前，先在靠近大壩輪廓線處鉆垂直防震孔，間距為50cm左右，壩肩及河床開挖部分石方采用手風(fēng)鉆鑿孔，人工裝藥微差延時(shí)起爆，由于岸坡較陡，渣料采用機(jī)械翻至河底，再用履帶式1m3挖掘機(jī)挖裝，8t自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)堆放。

附表 爆破分區(qū)控制標(biāo)準(zhǔn)

二期開挖同樣按照自上而下進(jìn)行，由于是在原有壩頂以上進(jìn)行開挖，為減小石方開挖爆破震動(dòng)對(duì)原壩體及壩基的影響，同樣需采用嚴(yán)格的控制爆破措施。先在靠近原大壩壩頂輪廓線附近鉆水平防震孔，間距為50cm左右，再用手風(fēng)鉆鑿孔，人工裝藥，微差延時(shí)起爆。爆破自上而下分3個(gè)區(qū)域進(jìn)行控制，距離大壩壩頂（0～2）m為Ⅰ區(qū)，其控制爆破標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；距離大壩壩頂（2～10）m為Ⅱ區(qū)，其控制爆破標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定；距離大壩壩頂（10～20）m為Ⅲ區(qū)，控制單響藥量1.0kg。石渣采用履帶式1m3挖掘機(jī)挖裝，8t自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)堆放。

三期開挖仍然采用自上而下開挖。其控制爆破措施同一期開挖，同時(shí)需對(duì)一期砌筑壩體表面進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)措施為編制袋裝粘土覆蓋新砌筑壩面，厚度為60cm。各區(qū)爆破控制標(biāo)準(zhǔn)見附表。

2.2.1 控制爆破及爆破震動(dòng)安全指標(biāo)

控制爆破主要是通過(guò)采取優(yōu)化爆破參數(shù)，創(chuàng)造良好的前沿臨空條件。通過(guò)小抵抗線、小梯段、小藥量等控制爆破措施，以減小爆破對(duì)原大壩的影響。

大壩壩肩石方開挖爆破時(shí)，其防護(hù)目標(biāo)為大壩壩身、大壩原有壩基以及大壩的附屬建筑物。爆區(qū)與各保護(hù)對(duì)象之間的最近距離為：原大壩壩身、大壩原有壩基、壓力鋼管0m，水庫(kù)管理所辦公樓20m。爆破產(chǎn)生的危害主要是飛石、爆破振動(dòng)波對(duì)建筑物的破壞影響，根據(jù)不同防護(hù)對(duì)象的具體情況，其安全防護(hù)主要要求如下：

（1）爆破振動(dòng)及飛石對(duì)原壩體和原大壩基礎(chǔ)、壓力鋼管及鎮(zhèn)墩不得產(chǎn)生損壞性變形，爆破震動(dòng)安全質(zhì)點(diǎn)允許振動(dòng)速度4cm/s，不允許飛石擊傷大壩、壓力鋼管及鎮(zhèn)墩。

（2）爆破振動(dòng)及飛石對(duì)水庫(kù)管理所辦公樓不得產(chǎn)生破壞性影響，爆破震動(dòng)安全質(zhì)點(diǎn)允許振動(dòng)速度2cm/s，不允許飛石擊傷房屋墻體及窗戶。

2.2.2 爆破時(shí)相鄰建筑物的防護(hù)措施

為了保護(hù)臨近建筑物不受爆破飛石的破壞，需對(duì)臨近建筑采取如下防護(hù)措施：

（1）壓力鋼管及鎮(zhèn)墩防護(hù)：在鎮(zhèn)墩外圍覆蓋裝土的編織袋，厚度為1m，再在上面覆蓋兩層廢舊砂石料運(yùn)輸皮帶，最外面再用建筑行業(yè)的安全尼龍網(wǎng)覆蓋；壓力鋼管采用Φ25鋼筋焊接成防護(hù)網(wǎng)，鋼筋間排距20cm，鋼筋網(wǎng)距離壓力鋼管20cm，在鋼筋網(wǎng)上面覆蓋裝土的編織袋，厚度為1m，再在上面覆蓋兩層廢舊砂石料運(yùn)輸皮帶，最外面再用建筑行業(yè)的安全尼龍網(wǎng)覆蓋。

（2）大壩壩身防護(hù)：壩頂覆蓋裝土的編織袋，厚度為0.5m；進(jìn)行二期開挖時(shí)，在靠近水庫(kù)一側(cè)設(shè)置攔渣坎或阻攔網(wǎng)，防止開挖渣料落入水庫(kù)，堵塞沖沙底孔進(jìn)口。

（3）水庫(kù)管理所辦公樓：在管理所大樓院壩外側(cè)安裝防護(hù)鋼絲網(wǎng)，攔截飛石。

2.2.3 爆破振動(dòng)安全監(jiān)測(cè)

為了避免或控制爆破負(fù)面因素特別是爆破地震波的影響，確保原有大壩及壩基、壓力鋼管和水管所辦公樓的安全穩(wěn)定，保持原電站、防滲系統(tǒng)及有關(guān)設(shè)施的正常運(yùn)行，為了確保原大壩及有關(guān)設(shè)施萬(wàn)無(wú)一失，實(shí)現(xiàn)施工工期和工程造價(jià)的有效控制，須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)和施工期間全面的爆破震動(dòng)安全監(jiān)測(cè)。

振動(dòng)監(jiān)測(cè)主要針對(duì)兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行：

（1）大壩防護(hù)區(qū)：主要包括大壩壩身、壩基及壓力鋼管和鎮(zhèn)墩等主要建筑物的監(jiān)測(cè)，該區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)。

（2）水管所防護(hù)區(qū)：主要包括辦公樓的監(jiān)測(cè)。

分別在各建筑物設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采集每次爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行，了解爆破震動(dòng)的強(qiáng)度,獲得科學(xué)評(píng)定振動(dòng)監(jiān)控部位安全的有效數(shù)據(jù)，并及時(shí)向施工單位反饋爆破震動(dòng)的過(guò)程和振動(dòng)量，供其在實(shí)施過(guò)程中不斷調(diào)整和完善施工方案，制定更合理的鉆爆參數(shù)與施工工藝，實(shí)現(xiàn)爆破震動(dòng)的有效控制，并有利于施工生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.3 大壩砌筑施工

大壩砌筑方量為109000m3。大壩計(jì)劃砌筑時(shí)間為第二年2月1日至第三年12月31日。月填筑強(qiáng)度為6000m3。大壩砌筑采用常規(guī)施工方案即可完成。

3 結(jié) 語(yǔ)

木浪河水庫(kù)加高擴(kuò)建工程是在原有大壩基礎(chǔ)上加高加厚而成，由于業(yè)主要求在施工期不中斷對(duì)下游供水，因此不能放空水庫(kù)。所以大壩土石方開挖及砌筑施工根據(jù)大壩擋水和導(dǎo)流程序等條件采用了與常規(guī)大壩開挖和砌筑不同的施工程序進(jìn)行分期施工。同時(shí)考慮到開挖對(duì)原有建筑物的影響而提出了控制爆破標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施，并明確了振動(dòng)監(jiān)測(cè)的要求。通過(guò)本工程的施工方案設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐，希望能為同類加高擴(kuò)建工程提供必要的借鑒和幫助。